Kaj je čipset SATA?

Čipset SATA, znan tudi kot Serial Advanced Technology Attachment (ATA), je priljubljen vmesnik, ki se uporablja v namiznih in prenosnih računalnikih. Vmesnik SATA povezuje matično ploščo računalnika s strojno opremo za masovno shranjevanje, kot so optični pogoni in trdi diski. Čipset prenaša podatke s pomočjo hitrega kabla z dvema prevodnikoma.

Dinamični kabelski sistem povezuje nabor čipov SATA z matično ploščo in trdim diskom. Uporabniki lahko z istim kablom povežejo 2.5-palčne (približno 63.5-mm) in 3.5-palčne (približno 88.9-mm) trde diske. Vsak pogon SATA mora biti priključen na napajalni kabel in kabel za prenos podatkov. Kabli SATA se razlikujejo po dolžini, vendar so lahko dolgi tudi do 3.3 čevljev (približno 1 m). Zaradi majhne oblike in zmanjšane mase kabla so čipi SATA idealni za prenosnike in majhne namizne računalnike.

Kabel SATA ima neposredno povezavo s pomnilniško napravo, ki se pogosto imenuje infrastruktura od točke do točke. Kabel za prenos podatkov vsebuje sedem nožic in kodirno zarezo; štirje zatiči služijo kot podatkovni konektorji, ostali trije pa so ozemljitveni zatiči. Prenosi podatkov so kodirani z uporabo logičnega algoritma, imenovanega “8b/10b kodiranje”, ki združuje taktni signal z enosmernim uravnoteženim podatkovnim tokom.

S kabli SATA poskušajo preprečiti hrup, ki je ena najpogostejših težav pri prenosu podatkov po hitri električni napeljavi. Za razliko od starejših naborov čipov, SATA izkorišča prednosti diferencialne signalizacije za zmanjšanje popačenja med prenosi. Izkazalo se je, da gre za izboljšavo starejših povezav PATA, ki so uporabljale enosmerno signalizacijo.

Nabor čipov SATA nadomešča vzporedne nabore čipov ATA (PATA), ki se običajno uporabljajo v starejših računalnikih. SATA ponuja številne prednosti pred PATA, vključno z možnostjo vroče zamenjave, nižjimi proizvodnimi stroški, hitrejšimi hitrostmi prenosa in manj kabli. Kabli SATA potrebujejo samo dva vodnika, medtem ko nabor čipov PATA zahteva 16. Poleg tega kabli SATA vsebujejo sedem žic namesto 80, ki se uporabljajo v sistemih PATA.

Nabori čipov SATA uporabnikom omogočajo tudi izkoriščanje prednosti vroče zamenjave in poizvedovanja po izvornih ukazih (NCQ) prek vmesnika Advanced Host Controller Interface (AHCI). Matična plošča in operacijski sistem morata podpirati AHCI za pravilno delovanje. Starejši operacijski sistemi in računalniki ne podpirajo AHCI, zaradi česar nabor čipov SATA deluje v okolju emulacije ATA. Nabori čipov SATA niso nazaj združljivi s staro strojno opremo PATA. Ker danes še vedno deluje veliko sistemov PATA, so na voljo različni adapterji PATA na SATA, ki olajšajo proces prenosa podatkov.

Nabor čipov SATA zahteva 15-pinski napajalni konektor v obliki rezin, ki je precej širši od prejšnjih napajalnikov ATA. Faktor široke oblike zmanjšuje možnost nenamernega vstavljanja kabla na napačno “mesto” na matični plošči. Dodatni zatiči so potrebni, ker konektor podpira 3.3 volta poleg standardnega 5-voltnega in 12-voltnega standarda. Drugi zatiči na priključku služijo kot vroč vtič in “razporedno vrtenje”.

Od vstopa na računalniški trg so bile izvedene tri revizije nabora čipov SATA. Revizija 1.0 je ponujala nekodirane prenosne hitrosti do 1.5 gigabita na sekundo (GBps), z dejanskimi hitrostmi v povprečju 143 megabajtov na sekundo (MBps). Nabori čipov SATA različice 2 imajo izvorno hitrost prenosa 3.0 GBps, z dejanskimi hitrostmi v povprečju 284 MBps.

Najnovejša revizija standarda SATA je povečala največjo prepustnost na 6 GBps pri uporabi s pogoni SSD (SSD). Tretja revizija optimizira nabor čipov SATA za pretakanje večpredstavnosti in videa z izboljšavami »Kakovost storitve«. Tretja revizija zahteva dodatno moč za podporo višjih hitrosti prenosa in je nazaj združljiva s prejšnjimi revizijami SATA.